115S白车身质量计算书

编号编号 115S PD CS 003 白车身质量计算书白车身质量计算书 项目名称 115S 编制 日期 校对 日期 审核 日期 批准 日期 重庆迪科汽车研究有限公司 2009 年 3 月 目目 录录 一 概述 1 二 计算理论 1 2 1 计算公式 1 2 2 参数说明 2 三 115S 白车质量计算 2 3 1 分总成质量计算 3 3 2 白车身总质量计算 12 四 结论 12 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 1 页 共 12 页 一 概述一 概述 汽车行业是钢材的消耗大户 近年来我国汽车企业每年消耗约 2000 万吨钢材 而且 还在以两位数的百分比逐年增长 在国际原材料价格不断上涨而汽车价格不断降低的形 势下 汽车行业的利润空间受到很大程度的影响 节约资源 提高效率 降低成本是每 个企业的必行之路 从车身重量上看 轿车白车身占整车重量的 30 50 载重车白车身占整车重量 的 20 30 从制造成本上看 轿车白车身占整车制造成本的 40 60 载重车白车 身占整车制造成本的 15 30 在白车身的组成中 由于冲压件占 95 以上 所以在 设计制造过程中考虑减轻车辆重量显得尤为重要 整车在总体设计的时候对整车质量有整体技术要求 其是一项重要的技术参数 整 车质量直接影响到成本和车辆的动力性 经济性等性能指标 完成白车身各冲压零件结 构设计后 根据零件结构计算出白车身的质量 这样可以检验车身质量设计是否满足整 车质量要求 也为优化白车身冲压零件的结构降低车身重量提供了数据参考 二 二 计算理论计算理论 对白车身质量的计算 采取先分别计算各零件质量 再求各零件质量之和便可以得 到白车身的质量 首先利用质量计算公式计算零件的质量 然后利用求和公式 Vm 计算白车身质量 i mM 2 1 计算公式计算公式 1 零件质量计算 我们知道 零件的质量可以由质量计算公式 计算得到 要计算出某个零件 Vm 的质量必须先通过计算或者测量手段得到其体积 V 白车身零部件基本是冲压零件 由 0 5mm 3mm 左右的薄钢板通过冲压成型得到 根据数学积分思想可以近似地由零件展的面积乘以零件材料的厚度得到零件的体积 即 可以利用公式 1 计算零件体积 1 tSV 式中 零件面积 零件其中一面的面积 单位 m2 S 零件材料厚度 单位 mm t 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 2 页 共 12 页 将公式 1 代入质量计算公式 从而得到零件质量计算公式 2 Vm 2 tSm 式中 零件材料密度 单位 kg m3 零件面积 零件其中一面的面积 单位 m2 S 零件材料厚度 单位 mm t 2 白车身质量计算 利用公式 2 计算得到各零件质量后 便可以通过质量求和公式 3 计算得到 i m 115S 的白车身质量 M 3 1421 mmmmM i 2 2 参数说明参数说明 1 密度 在汽车行业里 冲压件薄钢板 薄钢带冲压得到车身零件 主要用深冲钢板和超深 冲钢板 深冲钢板又称深冲级普通强度冷轧钢 包括 ST12 ST13 ST14 超深冲钢板又 称超深冲高强度低碳刚 包括 ST16 ST1605 每种类型的钢材都有其对应的密度 根据 零件的材料类型可以查询得到其密度数据 本报告中各零件所用材料类型可以在 115S 的 整车明细表里查询得到 然后利用材料手册查询其对应的密度数值 各种成分类型的钢 材密度大概在 7850kg m3 左右 2 表面积S 车身薄钢材冲压零件的外形结构都是不规则形状 零件展开钢材也是不规则形状 从而无法通过简单的数学几何方法直接计算得到零件的面积 本报告求取零件的面积 利用 CATIA 软件测量零件得到 各零件完成 NC 数模设计后 在 CATIA 中测量各零件 3D 精确数据便得到其面积 S 近似地看着零件展开板料的面积 3 材料厚度t 车身零件选用薄钢材厚度基本在 0 5mm 3 0mm 左右 零件具体所用材料厚度各不 相同 其具体数据可以在 115S 的整车明细表里查询得到 三 三 115S115S 白车白车质量计算质量计算 根据 115S 车型所做的改型设计知道 其白车身大部分零件完全借用原 B07 车型的零 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 3 页 共 12 页 件 只有部分零件在原件基础上进行了改型设计 根据计算理论知道 各零件质量的计 算方法均相同 因此本报告只对其中某一零件详细计算质量 其他各零件的质量计算方 法相同 本报告不一一详细计算 通过列表计算其他零件的质量 对中门内蒙皮质量详细计算示例 图一 中门内蒙皮 中门内蒙皮的 3D 零件结构如图一 中门内蒙皮所用薄钢板材料是 ST14 材料厚度 t 0 7mm 根据宝钢出厂 ST14 钢材查询材料手册得到密度 在 CATIA 中 3 7850mkg 测量中门内蒙皮 3D 数据得到其面积 2 068 1 mS 知道了密度 面积 材料厚度 t 便可以利用公式 2 计算中门内蒙皮的质量 S kgtSm869 5 1000 7 0 068 1 7850 3 1 分总成质量计算分总成质量计算 115S 白车身零件数量众多 对各零件质量计算按分总成分类计算 1 前罩板总成质量 零件名称 材料类 型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 前罩外板78500 70 5413 79E 042 973 前罩内板78500 70 4783 35E 042 627 前罩板铰链加强铁 L 78501 50 0046 00E 060 047 前罩板铰链加强铁 R 78501 50 0046 00E 060 047 前罩板锁扣加强铁78501 50 0375 55E 050 436 前罩板锁扣78501 23E 050 097 2 128合计6 226 前罩 板总 成 通过列表计算得到前罩板总成质量为 6 226kg 2 翼子板总成质量 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 4 页 共 12 页 零件名称 材料类 型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 翼子板下安装支架 L 78500 70 0021 40E 060 011 翼子板 L 78500 70 3082 16E 041 692 翼子板前安装支架 L 78500 82 3401 87E 0314 695 10 600合计16 399 翼子 板总 成 通过列表计算得到翼子板总成 L 质量为 1 714kg 则整个翼子板的质量为 2 1 714kg 3 428kg 3 前壁板总成质量 零件名称 材料类 型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 油门踏板托架78501 60 0091 44E 050 113 暖风机进气管上支架78501 60 0023 20E 060 025 雨刮电机支架78501 20 0374 44E 050 349 雨刮连杆左托架78501 20 0313 72E 050 292 洗涤器托架78501 00 0303 00E 050 236 蓄水罐托架78501 50 0069 00E 060 071 水阀支架78501 20 0101 20E 050 094 暖风机上部托架78501 00 00087 62E 070 006 前壁板78500 81 1008 80E 046 908 仪表板上侧支架 278501 60 0023 20E 060 025 千斤顶托架78501 60 0172 72E 050 214 水管堵头78506 53E 070 005 踏板支架加强板78501 40 1281 79E 041 407 离合器拉索固定架78502 50 0061 50E 050 118 仪表板中支架78501 60 0011 60E 060 013 前壁板下角板 L78501 60 0142 24E 050 176 前壁板下角板 R78501 60 0142 24E 050 176 翼子板保险杠托架 R 78500 80 0362 88E 050 226 暖风机进气管下支架78501 20 0056 00E 060 047 仪表板下安装支架 278502 00 0024 00E 060 031 前壁板侧板 R 78500 80 2802 24E 041 758 前壁板侧板 L 78500 80 2802 24E 041 758 翼子板保险杠托架 L 78500 80 0362 88E 050 226 风窗前罩板78501 20 1972 36E 041 856 雨刮连杆中部托架78501 20 0293 48E 050 273 4 546合计16 402 前壁 板总 成 通过列表计算得到前壁板总成质量为 16 402kg 4 上构件总成质量 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 5 页 共 12 页 零件名称 材料类 型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 前立柱 R 78501 20 0465 52E 050 433 前立柱 L 78501 20 0465 52E 050 433 发动机罩锁安装支架78501 50 0182 70E 050 212 水箱上安装支架 L 78501 20 0044 80E 060 038 水箱上安装支架 R 78501 20 0044 80E 060 038 上格栅安装支架 L 78501 20 0056 00E 060 047 上格栅安装支架 R 78501 20 0056 00E 060 047 前上构件78501 00 1901 90E 041 492 前上构件支撑件 L 78501 50 0069 00E 060 071 前上构件支撑件 R 78501 50 0069 00E 060 071 0 660合计2 881 上构 件总 成 通过列表计算得到前壁板总成质量为 2 881kg 5 前门总成质量 零件名称 材料类 型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 前门内蒙皮 L ST1478500 71 0237 16E 045 621 前门外蒙皮竖向加强件 78501 00 0191 90E 050 149 前门防撞杆后支座 L 78501 80 0081 44E 050 113 前门防撞杆圆钢78508 09E 050 635 前门防撞杆前支座 L 78501 80 0091 62E 050 127 前门外蒙皮加强铁 78501 20 0475 64E 050 443 门锁加强铁 L 78501 20 0263 12E 050 245 窗框上段78500 80 0108 00E 060 063 窗框前段 L 78500 80 0097 20E 060 057 外板口部加强铁 L 78500 80 0393 12E 050 245 前门外蒙皮 L 78500 70 8375 86E 044 599 窗框后段 L 78500 80 0191 52E 050 119 窗框前段组件 L 78500 80 0161 28E 050 100 内板口部加强铁 L 78501 00 0737 30E 050 573 铰链下固定板78501 20 0078 40E 060 066 前门限位器加强件78501 60 0034 80E 060 038 前门铰链角板 L 78501 20 1171 40E 041 102 铰链上固定板78501 20 0033 60E 060 028 9 060合计14 324 前门 焊接 总成 L 通过列表计算得到前门总成 L 质量为 14 324kg 则左 右前门的质量和为 2 14 324kg 28 648kg 6 中门总成质量 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 6 页 共 12 页 零件名称 材料类 型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质 量kg 中门外蒙皮 L ST1478500 70 9826 87E 04 5 396 中门内蒙皮 L ST1478500 71 0687 48E 04 5 869 中门上铰链安装板 L ST1278501 40 0263 64E 05 0 286 中门铰链加强铁 L 08F78501 20 1591 91E 04 1 498 中门外蒙皮加强铁 L ST1278501 00 0343 40E 05 0 267 中门下铰链安装板 L ST1278501 40 0263 64E 05 0 286 9 180合计13 601 中门 总成 L 通过列表计算得到中门总成 L 质量为 13 601kg 则左 右中门的质量和为 2 13 522kg 27 202kg 7 侧围总成质量 零件名称 材料 类型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 中门闩眼加强铁 L 78501 20 0263 12E 050 245 车顶侧内板 L ST1278500 70 1339 31E 050 731 车顶侧内板加强铁 L ST1278501 60 0223 52E 050 276 侧围外蒙皮前段 L ST1678500 70 9246 47E 045 077 侧围外蒙皮后段 L ST1678500 70 4343 04E 042 385 侧围外蒙皮中下段 L ST1678500 70 0966 72E 050 528 侧围外蒙皮中上段 L ST1678500 70 1299 03E 050 709 侧围外蒙皮中上段加强铁 L 08F78501 00 0808 00E 050 628 侧后内蒙皮 L ST1678500 70 2141 50E 041 176 中门铰链加强板 L ST1278501 00 1181 18E 040 926 中门下铰链加强板 左 ST1278501 80 0509 00E 050 707 前门闩眼加强件 L 08F78501 80 0561 01E 040 791 中立柱内蒙皮顶侧加强铁 L ST1378501 20 0526 24E 050 490 中立柱内蒙皮 L 78500 70 1178 19E 050 643 流水槽ST1678500 70 1218 47E 050 665 滑门闩螺母板78502 13E 050 167 滑门闩螺母板固定盒78501 20 0121 44E 050 113 翼子板I支架78501 60 0011 60E 060 013 翼子板 支架78501 60 0023 20E 060 025 前壁板侧加强件 L 78500 80 0816 48E 050 509 前门铰链加强板 L 78501 20 1381 66E 041 300 A柱加强板 L 78501 20 1191 43E 041 121 前门上铰链加强件 L 78501 20 0151 80E 050 141 前门下铰链加强件 L 78501 20 0232 76E 050 217 前门开度限位器加强件 L 78501 20 0067 20E 060 057 管梁支架78508 59E 060 067 前立柱内蒙皮 L 78500 70 1268 82E 050 692 顶盖撑条支架 二 78501 20 0089 60E 060 075 开度限位器支架78502 00 0024 00E 060 031 顶盖撑条支架 一 78501 20 0141 68E 050 132 侧围 总成 L 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 7 页 共 12 页 中排座椅安全带上加强板 L 78501 20 0303 60E 050 283 后排座椅安全带上加强板 L 78501 20 0313 72E 050 292 中排座椅安全带下加强板 L 78502 00 0701 40E 041 099 后排座椅安全带下加强板 L 78502 00 0061 20E 050 094 后立柱外蒙皮 L 78501 00 2082 08E 041 633 侧后上窗内蒙皮 L 78500 80 0745 92E 050 465 侧后上窗外蒙皮 L 78500 80 0252 00E 050 157 背门支撑杆加强铁78501 20 0044 80E 060 038 合计33 953 通过列表计算得到侧围总成 L 质量为 33 953kg 则左 右侧围的质量和为 2 33 953kg 67 906kg 8 顶盖总成质量 零件名称 材料类 型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 内视镜固定板78501 00 0343 40E 050 267 顶盖前内板78501 00 1531 53E 041 201 顶盖后横梁内蒙皮78500 80 1881 50E 041 181 顶后横梁加强件 L 78501 40 0283 92E 050 308 顶后横梁加强件 R 78501 40 0283 92E 050 308 顶后横梁外蒙皮78501 00 2152 15E 041 688 顶盖前撑条78500 80 1551 24E 040 973 顶盖中撑条78500 80 1831 46E 041 149 顶盖后撑条78500 80 1881 50E 041 181 顶盖78500 84 0203 22E 0325 246 合计33 501 顶盖 总成 通过列表计算得到顶盖总成质量为 33 501kg 9 后背门总成质量 零件名称 材料 类型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 背门外蒙皮78500 71 6381 15E 039 001 背门尾翼加强件 R 78501 00 0121 20E 050 094 背门尾翼加强件 L 78501 00 0121 20E 050 094 牌照安装加强螺母板78505 54E 060 044 牌照灯加强板78501 20 0172 04E 050 160 背门内蒙皮78500 71 5851 11E 038 710 背门中部加强件 L 78501 20 0445 28E 050 414 背门中部加强件 R 78501 20 0445 28E 050 414 铰链加强铁 L 78501 20 0667 92E 050 622 铰链加强铁 R 78501 20 0667 92E 050 622 背门限位块加强件 L 78501 50 0101 50E 050 118 背门 焊接 总成 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 8 页 共 12 页 背门限位块加强件 R 78501 50 0101 50E 050 118 背门扣手支架78501 00 0171 70E 050 133 背门外板加强件 L 78501 20 0202 40E 050 188 背门外板加强件 R 78501 20 0202 40E 050 188 门锁加强铁78501 20 0192 28E 050 179 高位制动灯螺母板78501 20 0022 40E 060 019 支撑杆加强件 L 78501 20 0242 88E 050 226 支撑杆加强件 R 78501 20 0242 88E 050 226 支撑杆加强螺母板78501 20 0022 40E 060 019 合计21 708 通过列表计算得到背门总成质量为 21 708kg 10 车架总成质量 零件名称 材料 类型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 前横梁78502 00 1312 62E 042 057 拖钩78502 51E 050 197 横梁端件 4 78502 00 1042 08E 041 633 横梁中段 2 78502 00 2484 96E 043 894 油箱安装前支座78501 60 0071 12E 050 088 碳罐托架78501 20 0091 08E 050 085 侧围后部加强铁 R 78501 20 0333 96E 050 311 侧围后部加强铁 L 78501 20 0333 96E 050 311 缓冲座加强块 2 78501 20 0067 20E 060 057 缓冲座 2 78502 50 0541 35E 041 060 油箱后吊耳78501 50 0101 50E 050 118 制动油管后支架78502 00 0051 00E 050 079 感载比例阀支架78502 00 0265 20E 050 408 纵梁后段 R 78502 00 4298 58E 046 735 纵梁后段 L 78502 00 4298 58E 046 735 减震器上支撑加强板 2 78502 00 0048 00E 060 063 减震器上支撑杆 2 78505 28E 050 414 轮护板支架 2 78501 60 0162 56E 050 201 板簧后吊耳 R 78502 50 0441 10E 040 864 板簧后吊耳 L 78502 50 0441 10E 040 864 后吊耳套管 2 78504 15E 050 326 后轮壳固定板支撑板 R 78501 50 0578 55E 050 671 后轮壳固定板支撑板 L 78501 50 0578 55E 050 671 前吊耳加强件 2 78502 50 0246 00E 050 471 前吊耳 2 78502 50 1884 70E 043 690 纵梁侧加强铁 R 78501 20 0374 44E 050 349 纵梁侧加强铁 L 78501 20 0374 44E 050 349 纵梁前段内加强铁 78502 00 0811 62E 041 272 纵梁前段内加强铁 L 78502 00 0811 62E 041 272 纵梁前段 R 78502 00 4529 04E 047 096 纵梁前段 L 78502 00 4529 04E 047 096 发动机托架加强铁 R 78502 00 0071 40E 050 110 车架 总成 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 9 页 共 12 页 发动机托架加强铁 L 78502 00 0071 40E 050 110 纵梁前段下加强铁 2 78502 00 0541 08E 040 848 制动油管前支架 2 78502 00 0061 20E 050 094 纵梁中段 R 78502 00 2545 08E 043 988 纵梁中段 L 78502 00 2545 08E 043 988 中央纵梁加长件 R 78501 20 0435 16E 050 405 中央纵梁加长件 L 78501 20 0435 16E 050 405 纵梁前段上后加强件 R 78502 50 0982 45E 041 923 纵梁前段上后加强件 L 78502 50 0982 45E 041 923 空调管路支架78501 00 0055 00E 060 039 前纵梁前盖板 R 78501 60 0651 04E 040 816 前纵梁前盖板 L 78501 60 0651 04E 040 816 支撑加强铁 R 78502 00 0275 40E 050 424 支撑加强铁 L 78502 00 0275 40E 050 424 吊耳 2 78501 00 0044 00E 060 031 支撑 R 78502 00 0711 42E 041 115 支撑 L 78502 00 0711 42E 041 115 拉杆横梁78502 16E 041 696 前拖钩加强件78502 00 0081 60E 050 126 三排座椅安全带固定板 2 78502 00 0541 08E 040 848 纵梁前段上加强铁 2 78501 00 1041 04E 040 816 车尾裙部内蒙皮78501 00 4064 06E 043 187 车尾裙部内蒙皮加强件 R 78501 60 0396 24E 050 490 车尾裙部内蒙皮加强件 L 78501 60 0396 24E 050 490 消音器吊耳6 78509 35E 060 073 备胎挂钩加强件78502 00 0024 00E 060 031 后裙外板78501 00 3523 52E 042 763 背门闩眼加强件78501 60 0396 24E 050 490 后保险杠支架78501 20 0044 80E 060 038 车尾裙部加强件 R 78501 20 0078 40E 060 066 车尾裙部加强件 L 78501 20 0078 40E 060 066 背门闩眼螺母板固定盒 5 78501 20 0151 80E 050 141 前纵梁后盖板 R 78501 50 1742 61E 042 049 前纵梁后盖板 L 78501 50 1742 61E 042 049 前纵梁后盖板加强铁 R 78501 20 0131 56E 050 122 前纵梁后盖板加强铁 L 78501 20 0131 56E 050 122 备胎吊挂轴管78508 04E 060 063 备胎吊挂78502 00 0204 00E 050 314 发动机安装后横梁78503 08E 042 420 油箱左前吊耳78501 60 0091 44E 050 113 发动机后吊耳78502 00 0142 80E 050 220 消音器前吊耳78501 61E 050 126 手制动拉索固定板78502 00 0193 80E 050 298 纵梁前段加强铁三 R 78502 00 0336 60E 050 518 纵梁前段加强铁三 L 78502 00 0336 60E 050 518 纵梁前段后加强铁 R 78502 00 0397 80E 050 612 纵梁前段后加强铁 L 78502 00 0397 80E 050 612 二排座椅安全带固定板 2 78502 00 0581 16E 040 911 油箱左后吊耳安装梁 新增 78502 00 0711 42E 041 115 油箱左后吊耳78501 60 0132 08E 050 163 车架 总成 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 10 页 共 12 页 消音器吊耳1 78507 79E 060 061 消音器吊耳2 78506 76E 060 053 手制动钢索后支架78501 20 0033 60E 060 028 合计91 817 通过列表计算得到车架总成质量为 91 817kg 11 前地板总成质量 零件名称 材料 类型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 发动机仓隔热垫夹子78505 41E 060 042 发动机室前板连接板 L 78501 00 0101 00E 050 079 发动机室前板连接板 R 78501 00 0101 00E 050 079 发动机室前板78501 20 3774 52E 043 551 前座椅螺母板78501 20 0101 20E 050 094 前脚踏板 L 78500 80 0604 80E 050 377 前脚踏板 R 78500 80 0604 80E 050 377 车体前吊钩 L 78501 50 0385 70E 050 447 车体前吊钩 R 78501 50 0385 70E 050 447 六通接头支架78501 00 0033 00E 060 024 油门拉索支架78501 00 0022 00E 060 016 前地板78501 00 5855 85E 044 592 水管及四通接头支架78501 00 0033 00E 060 024 发动机室侧板 R 78501 00 1041 04E 040 816 发动机室侧板 L 78501 00 1041 04E 040 816 ECU支架78501 20 0333 96E 050 311 前轮壳加强件 L 78501 00 1071 07E 040 840 前轮壳 L 78501 00 3073 07E 042 410 减震器安装托架 L 78502 50 0631 58E 041 236 前轮壳加强件 L 78501 00 1071 07E 040 840 前轮壳 L 78501 00 3073 07E 042 410 减震器安装托架 L 78502 50 0631 58E 041 236 4 782合计21 065 前地 板总 成 通过列表计算得到前地板总成质量为 21 065kg 12 后地板总成质量 白车身质量计算书 重庆迪科汽车研究有限公司 第 11 页 共 12 页 零件名称 材料 类型 密度 kg m3 材料厚 度mm 零件面 积m2 零件体积 m3 零件质量 kg 后地板前板加强铁78501 50 1311 97E 041 543 后地板前板78501 00 5765 76E 044 522 二排座椅横梁78501 00 1261 26E 040 989 后轮罩 L 78501 00 2102 10E 041 649 后轮罩 R 78501 00 2102 10E 041 649 背立柱下撑板 L 78501 00 0373 70E 050 290 背立柱下撑板 R 78501 00 0373 70E 050 290 三排座椅前脚板 L 78501 60 0091 44E 050 113 三排座椅前脚板